【導讀】師的指導下進行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加。而使用過的材料。均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。除了文中特別加以標注引用的內(nèi)容外，本論文。不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。全意識到本聲明的法律后果由本人承擔。同意學校保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)大學可以將本學位。涉密論文按學校規(guī)定處理。雖種類齊全，但技術(shù)含量相對較低，缺乏高技術(shù)含量的機型。而目前的國內(nèi)外各種打樁機的。沖孔打樁機煥發(fā)出新的生機。業(yè)，造成大量人力、物力資源的浪費，使工程效益明顯降低。在現(xiàn)有的沖孔打樁機的基礎(chǔ)上。量能源，降低工程造價，創(chuàng)造良好的經(jīng)濟效益。的研究領(lǐng)域之一。自檢、剎車和離合控制系統(tǒng)、電機控制系統(tǒng)的設(shè)計、鍵盤與顯示電路等。試程序，實現(xiàn)打樁機的自動控制功能。

　　

【正文】 Warrior 軟件的基本特性 CodeWarrior 包括構(gòu)建平臺和應(yīng)用所必需的所有主要工具 IDE、編譯器、調(diào)試器 、編輯器、鏈接器、匯編程序等。另外， CodeWarrior IDE 支持開發(fā)人員插入他們所喜愛的工具，使他們可以自由地以希望的方式工作。 CodeWarrior 開發(fā)工作室將尖端的調(diào)試技術(shù)與健全開發(fā)環(huán)境的簡易性結(jié)合在一起，將 C/C++源級別調(diào)試和嵌入式應(yīng)用開發(fā)帶入新的水平。開發(fā)工作室提供高度可視且自動化的框架，可以加速甚至是最復(fù)雜應(yīng)用的開發(fā)，因此對于各種水平的開發(fā)人員來說，創(chuàng)建應(yīng)用都是簡單而便捷的。 西安工業(yè)大學北方信息工程學院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 1 它是一個單一的開發(fā)環(huán)境，在所有所支持的工作站和個人電腦之間保持一致。在每個所支持的平臺上，性能及使用均是相同的 。無需擔心主機至主機的不兼容。 CodeWarrior 開發(fā)工作室包括完成大多數(shù)嵌入式開發(fā)項目所需的所有工具 。 CodeWarrior 軟件的主要功能 CodeWarrior 集成開發(fā)環(huán)境（ IDE）是 CodeWarrior 系列嵌入式的基本軟件開發(fā)環(huán)境。所有軟件開發(fā)任務(wù)都可以在 CodeWarrior IDE 下完成，包括編輯、編譯和調(diào)試。 CodeWarrior IDE 提供了一個統(tǒng)一的開發(fā)平臺，用于所有CodeWarrior 處理器系統(tǒng)。 CodeWarrior IDE 為軟件開發(fā)提供的主要功能如下 : 工程管 理器： 為軟件開發(fā)人員處理最高級別的文件管理；按照主要組別組織項目條目；追蹤狀態(tài)信息（例如文件修改日期）；確定每個構(gòu)建中特定文件的構(gòu)建順序及內(nèi)容；協(xié)調(diào)插件程序以提供箱版本控制和 RTOS 支持這樣的業(yè)務(wù)。 文本編輯器： 支持源代碼和其他文本文件的創(chuàng)建和處理。與其他的 IDE功能完全集成。 源瀏覽器： 保存用于程序的符號數(shù)據(jù)庫；包括變量及功能的名稱和值的符號的舉例；使用符號數(shù)據(jù)庫協(xié)助代碼瀏覽；將每個符號與此符號相關(guān)代碼的其他位置鏈接；處理目標導向和程序語言。 構(gòu)建系統(tǒng)： 使用編譯器從源代碼生成可重新定位的目標代碼，并使用鏈 接器從目標碼生成最后的可執(zhí)行圖像。 CodeWarrior C/C++*編譯器工具包括業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的 C/C++*語言 CodeWarrior 編譯器，包括標準模板庫（ STL）及各種其他工具。 源級別調(diào)試器：提供高性能窗口的源級別調(diào)試器，配備最新的高效率增強型圖形性能，縮短板的 bringup 和應(yīng)用開發(fā)時間；使用符號數(shù)據(jù)庫，提供源級別調(diào)試；支持符號格式，例如 CodeView、 Debug With Arbitrary Records Format（ DWARF） 和 STABS。 本系統(tǒng)的軟件流程 分別為系統(tǒng) 初始化模塊、參數(shù)配置模塊、運行模塊、故障分析等幾個部分。系統(tǒng)上電后完成分別對液晶屏、傳感器、鍵盤、 DS130AT24C51單片機內(nèi)部相關(guān)寄存器及 I/O 管腳進行初始化。系統(tǒng)初始化成功后，則進入正常的工作狀態(tài)。 西安工業(yè)大學北方信息工程學院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 1 系統(tǒng)正常工作后，首先配置系統(tǒng)參數(shù)，主要包括對剎車高度、提升高度、剎車時間及離合時間等進行設(shè)定；參數(shù)設(shè)定完成后系統(tǒng)開始運行，系統(tǒng)開始對卡錘傳感器信號，天錘傳感器等信號進行檢測；同時系統(tǒng)檢測是否有故障發(fā)生。系統(tǒng)的原理框圖如圖 所示。 主程序 流程圖 主程序 部分程序如下： void main(void) { init_all()。 EnableInterrupts。 while(1) { MENU_main()。 //test_key()。 } } void init_all(void) { 開始 初始化 參數(shù)配置 運行 是否有故障 ? 故障處理 N Y 西安工業(yè)大學北方信息工程學院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 1 XS128_init()。 InitTimerA()。 MyDoc_init()。 init_lcd()。 init_key()。 init_speaker()。 test_current_init()。 sensor_init()。 init_menu()。 init_1302()。 init_output()。 fnSpeaker(2)。 } 本打樁機自動控制系統(tǒng)主程序流程由圖 組成。軟件系統(tǒng)要運行必先初始化，即初始化模塊是整個系統(tǒng)運行的基礎(chǔ)。本論文在下面編寫了系統(tǒng)初始化模塊。 系統(tǒng)初始化工作主要完成系統(tǒng)全局變量初始值的設(shè)置、時鐘設(shè)置、 PWM周期設(shè)置、 I/O初始化設(shè)置、 ECT初始化設(shè)置等。只有進行了正確的初始化工作，才能使系統(tǒng)正常工作，并發(fā)揮其最大的性能，才能使各模塊之間協(xié)調(diào)工作。系統(tǒng)初始化流程圖如 圖 。 西安工業(yè)大學北方信息工程學院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 1 系統(tǒng)時鐘初始化 系統(tǒng)時鐘初始化直接關(guān)系到 MC9S12XS128 單片機工作的總線頻率，對于整個系統(tǒng)的性能來說尤為重要。本設(shè)計采用 DALLAS 公司推出的涓流 充電時鐘芯片 DS1302,它內(nèi)含有一個實時時鐘 /日歷和 31字節(jié)靜態(tài) RAM通過簡單的串行借口與單片機進行通信， DS1302 與單片機之間使用 SPI 總線，簡單地采用同步串行的方式進行通信僅需用到三個總線。 DS1302 芯片作為系統(tǒng)的時鐘芯片，其時系統(tǒng)初始化 系統(tǒng)時鐘初始化 I/O 口初始化 串口通信初始化 PWM 初始化 輸入捕捉中斷初始化 實時中斷初始化 鍵盤初始化 高度預(yù)置 返回 開始 西安工業(yè)大學北方信息工程學院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 1 鐘信號 SCLK 接單片機 PM5 管腳，數(shù)據(jù)線 I/O 接單片機 PM6，復(fù)位端 RST 接單片機 PM7 管腳。引腳如圖 所示。 圖 DS1302芯片 時鐘初始化程序如下： void init_1302(void) { unsigned char Crtl_1302=0。 //1302初始化控制 //端口配置 DDRM_DDRM5=1。 DDRM_DDRM6=1。 DDRM_DDRM7=1。 PTM_PTM5=0。 PTM_PTM6=0。 PTM_PTM7=0。 //系統(tǒng)上電 1302是否初始化控制 Crtl_1302=Read1302(SECOND)。 if((Crtl_1302amp。0x80)==0x80) { Write1302(WRITE_PROTECT,0x00)。 //禁止寫保護 Write1302(WRITE_SECOND,0xc0)。 Write1302(WRITE_MINUTE,0x11)。 Write1302(WRITE_HOUR,0x00)。 Write1302(WRITE_DATA,0x10)。 Write1302(WRITE_MONTH,0x10)。 Write1302(WRITE_DAY,0x01)。 Write1302(WRITE_YEAR,0x11)。 Write1302(WRITE_SECOND,0x40)。 西安工業(yè)大學北方信息工程學院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 1 Write1302(WRITE_PROTECT,0x80)。 //允許寫保護 } } //============================================================ void SDA_1302_in(void) { DDRM_DDRM6=0。 //SDA輸入 } void SDA_1302_out(void) { DDRM_DDRM6=1。 //SDA輸出 } PWM 初始化 PWM(Pulse Width Modulation)即脈沖寬度調(diào)制，它是一種通過改變脈沖輸出的寬度實現(xiàn)控制的方法。 PWM 信號既可以通過硬件的模擬法來實現(xiàn)，也可以通過軟件的編程法來實現(xiàn)。硬件的模擬法利用的是運算放大器的比較輸出，而軟件一般是基于單片機的，其方法主要是借助于系統(tǒng)內(nèi)部的定時器。如果系統(tǒng)的控制信號可以對定時器的初值進行設(shè)定，就可以改變脈沖的輸出時間，即實現(xiàn)了對PWM 脈寬的控制。 PWM 通過單片機軟件編程實現(xiàn)的前提是該單片機的內(nèi)部具有定時器。其實現(xiàn)的步驟如下 :首先要給定脈沖的周期 T，假定控制信號的變化范圍為 0V，則可以將其 范圍內(nèi)的任一點按比例映射為周期 T 上某一時刻，由此求出正負脈沖的持續(xù)時間 。將這兩個時間賦值給定時器 。定時器在獲取賦值后執(zhí)行 +1 運算直到產(chǎn)生溢出中斷 。進入中斷響應(yīng)后執(zhí)行中斷服務(wù)程序，控制單片機的某一管腳輸出相應(yīng)的脈沖。系統(tǒng)不斷的重復(fù)這一過程，單片機的引腳也就不停的輸出 PWM 方波信號。顯然，此方波信號是隨著控制信號量的變化而變化的。 該設(shè)計中直流電機采用 PWM方式控制。 MC9S12XS128 本身集成有專用 PWM調(diào)制口，使用過程簡潔方便，只要針對專用 PWM 初始化使用中就可根據(jù)用戶要求產(chǎn)生不同的調(diào)制波。 其特點如下 : 個帶周期占空比可程控的 PWM 獨立通道 個可程控選擇的時鐘源 PWM 通道有專用的計數(shù)器 每個通道脈沖極性可以選擇 西安工業(yè)大學北方信息工程學院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 1 PWM 通道可使能 /禁止 :8 位 (8通道 )， 16位 (4通道 ) 其初始化程序如下 : DDRP=0xff。 PWME=0X00。 PWMPRCLK=0x01。 //A 口 2分頻 PWMCLK=0xcf。 //通道 23,67 選擇 SB 位時鐘源 通道 01 選擇 SA為時鐘源 PWMPOL=0x0f。 //通道 0123 輸出波形開始極性為 1 PWMCTL=0xf0。 //通道 01,23,45,67 級聯(lián) PWMSCLA=0x02。 //SB 為 3MHz（ 24/(2*4)） //SA 提供 10KHz 的頻 24MHZ/2/2/30=2MHZ PWMSCLB=0x04。 //通道 23時鐘 SB 為 3MHZ(24/(2*4)) PWMPER01=6000。 //設(shè)定通道 01輸出頻率 (50Hz) PWMPER23=600。 //設(shè)定通道 23輸出頻率 (50HZ) PWMPER67=600。 //設(shè)定通道 67輸出頻率 (50HZ) I/O 初始化 MC9SXS128 單片機有專用的 I/O 口功能設(shè)置寄存器，通過對該寄存器的設(shè)置，可以將 I/O 口初始化為通用 I/O 口或者專用 I/O 口。 I/O 初始化設(shè)置如下： DDRB_BIT1=1。 DDRB_BIT0=0。 DDRA=0XFF。 PORTA=0XFF。 PORTB_BIT1=1。 PIEJ_PIEJ7=0。 DDRS=0X00。 PERS=0XFF。 PPSS=0XFF。 西安工業(yè)大學北方信息工程學院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 1 ECT 模塊初始化 Enhanced Capture Timer Module 模塊即增強型捕捉定時器模塊，它是在標準定時器模塊的基礎(chǔ)上增加了脈寬測量和脈沖發(fā)生功能，能夠?qū)崿F(xiàn)輸出比較兩大和輸入捕捉功能。在本論文中，當樁機工作時，編碼器跟著旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生脈沖信號，送給微控制器的 ECT 模塊， ECT 模塊捕捉脈沖信號并對其進行計數(shù)。本設(shè)計中速度檢測采用定時中斷查詢的方式，其流程圖如圖 。 圖 ECT 初始化流程圖 其中 ECT 模塊初始化程序可表示為 :